[发明专利]一种用于传感器插座与尾端导线的振镜激光钎焊的模具及连接方法

说明书

本发明涉及航空微细零部件焊接领域，公开了一种用于传感器插座与尾端导线的振镜激光钎焊模具及连接方法，所述模具的本体表面上均匀设置十字凹槽；所述十字凹槽的的数量与需焊接的插座针脚的数量相同；所述方法将模具装配于待焊的插座之上；将尾端导线插入插座针脚内，并剪取适量钎料置于所述模具的十字凹槽的横向凹槽内，调节振镜激光系统的激光扫描区域路径；设置振镜激光扫描系统的焊接参数，焊接所述的传感器插座与尾端导线，形成焊接接头；转动插座，依次完成所有插座针脚的焊接。本发明解决了传统火焰钎焊过程中空间紧凑难以焊接的问题，并能够实现高效焊接。

技术领域

本发明涉及航空微细零部件焊接领域，更具体地涉及一种用于传感器插座与尾端导线的振镜激光钎焊的模具及连接方法。

背景技术

在航空航天电子领域，传感元器件是常见的核心零部件。插座作为快速、简单、方便的一种形式，常用于各传感元件与其他元件的信息交互，插座外部连接接收端，内部连接反应端，其与内部反应端的连接往往由焊接实现，其连接质量决定了信息传输的稳定与可靠。

针对传感器针脚与多股导线的连接，目前主要通过火焰钎焊和电阻钎焊来实现。传统的火焰钎焊在实施焊接的过程中，由于插座本身空间尺寸紧凑及火焰束流尺寸较大的限制，在加热过程中常常产生干涉的现象，致使局部区域的接头被多次重复加热，产生组织恶化，降低产品的质量及可靠性。除此之外，精密的操作对操作人员的技术水平能力要求较高，人为因素为产品最后的焊接质量引入了较大的不确定性。若采用电阻焊，焊接面呈圆形，不易施焊，电极与工件易滑脱，造成熔核歪斜等问题，且结构上也存在干涉，不易操作。

发明内容

为解决现有技术中传感器插座与尾端导线在传统火焰钎焊过程中空间紧凑难以焊接、火焰束难以控制极易产生二次加热引起组织恶化的问题，本发明提供一种用于传感器插座与尾端导线的振镜激光钎焊的模具及连接方法。

本发明采用的具体方案为：一种用于传感器插座与尾端导线的振镜激光钎焊的模具，所述模具的本体表面上均匀设置十字凹槽；所述十字凹槽的数量与需焊接的插座针脚的数量相同。

所述十字凹槽由纵向凹槽与横向凹槽正交设置。

所述纵向凹槽的宽度为2-2.4mm，深度为3-3.5mm。

所述横向凹槽位于纵向凹槽中部，且距离模具前端的距离为5-10mm，横向凹槽的宽度为0.5-0.8mm，深度为0.5-0.8mm。

另一方面，本发明提供一种用于传感器插座与尾端导线的振镜激光钎焊连接方法，所述方法包括以下步骤：

（1）将所述的模具装配于待焊的插座之上，使插座针脚均处于所述模具的十字凹槽的纵向凹槽底部；

（2）将尾端导线插入插座针脚内，并剪取适量钎料置于所述模具的十字凹槽的横向凹槽内，调节振镜激光系统的激光扫描区域路径；

（3）设置振镜激光扫描系统的焊接参数，焊接所述的传感器插座与尾端导线，形成焊接接头；

（4）转动插座，使下一个针脚的焊接位置位于正上方，重复上述过程，依次完成所有插座针脚的焊接。

所述步骤（1）所述的插座针脚呈管状，所述插座针脚的外径为2-2.4mm，内径为1.6-2.2mm，壁厚为0.2-0.4mm，所述插座针脚的针脚数为3-5个。

所述步骤（2）中钎料为丝状，所述钎料的直径为0.3-0.5mm，所述钎料的剪取长度为5-10mm。

所述步骤（2）中振镜激光系统的激光扫描区域为矩形；扫描路径为平行于焊缝方向扫描。

所述步骤（2）中的振镜激光系统的激光发生源为SPI纳秒激光器，其最高平均功率可达70W，波长为1064 nm，具有脉冲Pulse、连续CW两种工作模式，搭载有振镜工作平台，实现步骤（2）所述的扫描区域及路径的可编程规划。